小型电池和充电器的检测方法综述

　　摘要：市场上各类电池和充电器的产品质量参差不齐，此类产品的投诉逐年增长，对该类产品的质量检测需求逐年增加，这就要求我们质量技术监督部门具备完善的检测手段。文中按照国家标准的要求，对小型电池和充电器的检测方法进行讨论和研究。
　　关键词：小型电池；充电器；标准；检测
　　Compactbatteryandbatterycharger'sexaminationmethodsummary
　　Zhuyu-lin（HLJProvinceElectronicInformationProductsSupervisionInspectionInstitute）
　　Abstract:Inthemarketeachkindofbatteryandbatterycharger'sproductqualityisirregular,Thiskindofproduct'ssuitgrowsyearbyyear,Increasesyearbyyeartothiskindofproduct'squalitydetectiondemand,Thisrequestsourqualitytechnologysurveillancedepartmenttohavetheconsummationexaminationmethod.Inarticleaccordingtonationalstandardsrequest,Carriesonthediscussionandtheresearchtothecompactbatteryandbatterycharger'sexaminationmethod.
　　Keywords:Compactbattery;Batterycharger;Standard;Examination
　　由于电池和充电器市场的繁荣，需求的不断增长，使该类产品的生产和经营比较混乱，市场上各类电池和充电器的产品质量参差不齐，此类产品的投诉逐年增长，对该类产品的质量检测需求逐年增加，这就要求我们质量技术监督部门具备完善的检测手段，能够及时、准确地完成各类产品的检测工作。为此，研究电池和充电器检测方法是必要和紧迫的。
　　本方法采用微机控制在同一仪器上实现电池和充电器的自动检测,解决了电池性能检测采用分立仪器按不同参数分别测量的难题，在满足国家标准要求的检测项目和技术指标的情况下，使电池性能检测操作简单、检测时间短、检测效率高。对于充电器的性能检测，本项目采用虚拟电池技术，使充电器的检测在几分钟之内就能解决，提高了测试效率和保证了检测质量。
　　按照国家标准规定，通过对锂离子电池充电性能、放电性能的检验可实现对电池性能的综合评价，为此，本文提出了采用先进的自动控制理论，以高性能单片机为核心，采用程控恒流恒压方式，通过特定负载对电池充电特性、放电特性、过充、过放特性、短路保护特性以及内阻进行检测，实现对电池性能的检验和评价。
　　对电池的测试部分：将电池的充、放电电压和电流按标称值进行设置，然后通过程控电压、电流源对被测电池进行充、放电，通过充放电控制电路实现充电和放电的转换，在转换及充放电的过程中，通过微处理器计算电池的容量、内阻、过充、过放指标，最终将检测过程中的数据进行存储，实现对电池性能的测试。
　　对充电器的测试部分：将模拟负载加到被测充电器上，对充电器电压、电流进行检测，不断调整负载量值，直到所测电压、电流达到充电器标称指标为止，记录这时的值，即为该充电器的性能指标。同时经过转换系统的不同组合，实现充电器过充、过放能力的测试，将测试结果存储，实现充电器性能的测试。
　　测量功能包括内阻测量、充电性能测试、过充保护测试、放电性能测试（容量测量）、短路保护、过放保护6个基本测量测试功能。
　　国家标准除对锂电池的使用环境、外观要求、绝缘要求、技术指标等提出要求外，对充电特性和放电特性的技术指标提出了特殊规定，充电采用限压恒流方式，按0.2C5A或1C5A两种制式进行，当电池端电压达到充电限制电压（对标称电压为（3.6×n）V的锂电池充电时，电池端电压不大于（4.2×n）V，n为电池节数）时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.01C5A电流值，最长充电时间不大于8h，停止充电。放电采用0.2C5A或1C5A两种制式进行，以0.2C5A电流放电到终止电压时，放电时间应不低于5h。以1C5A电流放电到终止电压时，放电时间应不低于51min。
　　对上述指标进行检测的测试原理框图如图1所示。程控恒压恒流源对被检电池按标准规定充电，通过特定负载对被测电池放电，整个测试过程通过A/D监测实现自动测试。
　　                
　　图1电池测试原理框图
　　
　　具体测试电路如图2所示。
　　
　　              
　　　　
　　图2电池测试原理电路
　　对被测电池加特定负载，由采样电路对被测电池的电流、电压进行采样，计算电池内阻，按照实验经验，不同电池的内阻有所差别，内阻大于一定值的（约200mΩ）锂电池，性能较差，内阻测量适用于现场检测时，对电池性能的快速初步判定。内阻测量后开始给电池按恒流方式（按1C5A）自动充电，当充至电池端电压为限制电压时，充电方式自动改为恒压充电，电流表指示逐渐减小，当电流表指示降到0.01C5A时，充电结束。
　　按上述规定充电并放置半小时后进行放电检测，放电采用1C5A制式进行，以1C5A电流放电到终止电压（其值为n×2.75V）时，放电时间应不低于51min。完成上述过程即实现对电池性能的检测。
　　本测试方法可以满足各检测机构对电池和充电器的检验工作的需要，也适用于生产企业作为出厂检验标准使用，还特别适用于能源计量领域对电池性能的测试需求，对电池和充电器产品质量和技术指标的提高起到促进作用，同时对打击市场上假冒伪劣产品起到技术把关作用。
　　参考文献：
　　1、 GB/T18287-2000蜂窝电话用锂离子电池总规范；
　　2、 GB/T18288-2000蜂窝电话用金属氢化物镍电池总规范
　　3、 GB/T18289-2000蜂窝电话用镉镍电池总规范